CN104535851A - 一种移动终端充电器拔出的快速检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种移动终端充电器拔出的快速检测方法及系统，在充电模块和电池之间串联一个检测电阻Rs；设置一具有两个输入端、一个输出端和一个控制端的电压比较器，该电压比较器的第一输入端连接到充电模块与检测电阻Rs之间，第二输入端连接到检测电阻Rs与电池之间；当移动终端检测到充电器插入时，通过电压比较器的控制端来控制使能电压比较器；当移动终端检测到电压比较器的输出端输出低电平时确认充电器已拔出。本发明通过电压比较器进行比较来确认充电器是否已拔出，充电模块端的电流输入一旦发生变化，能够快速反应给电压比较器，进而作出充电器是否已拔出的判断，能够大大提高充电器拔出的检测速度。

Description

一种移动终端充电器拔出的快速检测方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通讯终端充电技术，尤其涉及一种移动终端充电器拔出的快速检测方法及系统。

背景技术

在现有技术中，充电器拔出检测是根据移动终端充电接口上的输入引脚VIN的电压变化来实现的。譬如，当检测到输入引脚VIN上的电压低于预定的阈值时则认为充电器已拔出。为了防止输入引脚VIN上的干扰及信号的抖动，往往需要加入RC电路。图1所示为现有技术常见的移动终端充电器连接口的电路示意图，充电接口10’中有两个引脚——输入引脚VIN和地，这两个引脚用于与充电器相连接，另外，VIN引脚连接一个2.2uF电容、一个57kΩ电阻用于防止干扰及信号的抖动。该结构存在以下两个缺陷致使充电器拔出检测较慢：

缺陷一、现有技术是通过检测VIN引脚上的电压低于预定的阈值时认为充电器拔出；例如充电器与移动终端正常连接时，VIN引脚上的电压为5V，为了防止VIN引脚上电压抖动带来的误检测在研发移动终端时规定VIN引脚上的电压低于2V时认为充电器拔出；然而很多时候，VIN引脚上的电压在高于2V时，用户已将充电器拔出，此时，移动终端需要等到VIN引脚上的电压降到2V以下才认为充电器拔出，导致检测不准确。

缺陷二、充电器与移动终端正常连接时，会给VIN引脚上所连接的电容充电，当用户拔出充电器后，VIN引脚上的电容会放电使VIN引脚上的电压在一段较短的时间内得到维持，也减慢了VIN引脚上的电压下降的时间，从而使检测时间延长，进一步导致检测不准确。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明为解决现有技术移动终端拔出充电器检测较慢的缺陷和不足，提出通过检测电池端的充电电流变化来快速确认充电器是否拔出的方法，提高充电器拔出检测的速度。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种移动终端充电器拔出的快速检测方法，包括如下步骤：

A、在充电模块和电池之间串联一个检测电阻Rs；

B、设置一具有两个输入端、一个输出端和一个控制端的电压比较器，所述电压比较器的第一输入端连接到充电模块与检测电阻Rs之间，第二输入端连接到检测电阻Rs与电池之间；

C、当移动终端检测到充电器插入时，通过电压比较器的控制端来控制使能电压比较器；

D、当移动终端检测到电压比较器的输出端输出低电平时确认充电器已拔出。

作为进一步改进的实施方案，

步骤D具体包括如下步骤：

D1、计算检测电阻Rs上流过的当前电流IRs，当前电流IRs等于检测电阻Rs与充电器连接一端的电压值和当前电池电压值的电压差值除以检测电阻Rs阻值；

D2、判断当前电流IRs小于当前电流阈值Ith时，设置所述电压比较器的第二输入端为当前电池电压；

D3、判断所述电压比较器的第一输入端的电压小于第二输入端的电压时，输出端输出低电平，确认充电器已拔出。

作为一种改进，步骤D1之前还包括如下步骤：

移动终端预设电池电压值与电流阈值Ith的电压电流对应关系表，当检测到电池电压发生变化时，根据所述电压电流对应关系表查找当前电池电压值对应的当前电流阈值Ith。

上述实施方案中，步骤D后还包括步骤：移动终端确认充电器拔出后，通过电压比较器的控制端来控制禁能电压比较器。

作为进一步的改进方案，在所述电压比较器的输出端连接一个上拉电阻，当所述电压比较器禁能时，使电压比较器的输出端输出高电平。

本发明还提供一种移动终端充电器拔出的快速检测系统，其特征在于，所述系统包括：

充电模块、检测电阻Rs、电压比较器、电池、电压设置模块、电池电压监测模块、拔出终端检测模块；

所述充电池模块和电池之间串联检测电阻Rs；所述电压比较器设置有两个输入端、一个输出端和一个控制端，所述电压比较器的第一输入端连接到充电模块与检测电阻Rs之间，第二输入端串联所述电压设置模块、电池电压监测模块连接到检测电阻Rs与电池之间；所述拔出中断检测模块连接到所述电压比较器的输出端；

所述电池电压监测模块用于监测电池电压的电压变化；

所述电压设置模块用于当所述电池电压监测模块监测到电池电压的电压变化后，根据变化后的电池电压对所述电压比较器的第二输入端进行电压设置；

所述拔出中断检测模块用于检测电压比较器的输出端输出的为高电平还是低电平，当所述电压比较器的第一输入端的电压值小于第二输入端的电压值时，电压比较器的输出端输出低电平则判断连接充电模块的充电器已拔出，电压比较器的输出端输出高电平则判断连接充电模块的充电器未拔出。

作为进一步的改进技术方案，所述电压设置模块还用于预设电池电压值与电流阈值Ith的电压电流对应关系表，当所述电池电压监测模块监测到电池电压发生变化时，根据所述电压电流对应关系表查找当前电池电压值所对应的当前电流阈值Ith；并判断所述检测电阻Rs上流过的当前电流IRs是否小于所述当前电流阈值Ith，如果当前电流IRs小于当前电流阈值Ith，则设置所述电压比较器的第二输入端为当前电池电压。

其中，所述当前电流IRs等于检测电阻Rs与充电器连接一端的电压值和当前电池电压值的电压差值除以检测电阻Rs阻值。

作为进一步的改进方案，所述系统还包括一个上拉电阻，所述上拉电阻与所述电压比较器的输出端连接，用于当所述电压比较器禁能时，使电压比较器的输出端输出高电平。

相比现有技术，本发明移动终端充电器拔出的快速检测方法和系统通过在充电模块和电池之间设置检测电阻，及在检测电阻两端设置电压比较器来对电池电压发生变化时，当充电模块与检测电阻端的电压小于电池电压时，通过电压比较器进行比较来确认充电器是否已拔出，充电模块端的电流输入一旦发生变化，能够快速反应给电压比较器，进而作出充电器是否已拔出的判断，能够大大提高充电器拔出的检测速度。

附图说明

图1是现有技术移动终端充电器接口电路结构原理图。

图2是本发明移动终端充电器拔出的快速检测方法的工作流程图。

图3是本发明移动终端充电器拔出的快速检测系统的组成原理结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种移动终端充电器拔出的快速检测方法，图1所示为方法实施例的工作流程图，包括如下步骤：

S100，在充电模块和电池之间串联一个检测电阻Rs。充电模块给移动终端的电池充电属于现有技术，此处仅进行功能性说明，不赘述其工作原理。

S200，设置一具有两个输入端、一个输出端和一个控制端的电压比较器，该电压比较器的第一输入端连接到充电模块与检测电阻Rs之间，第二输入端连接到检测电阻Rs与电池之间。

S300，当移动终端检测到充电器插入时，通过电压比较器的控制端来控制使能电压比较器。

S400，当移动终端检测到电压比较器的输出端输出低电平时确认充电器已拔出。具体而言，移动终端检测电压比较器的输出端输出低电平步骤如下：

S401，需要预设电池电压值与电流阈值Ith的电压电流对应关系表；需要说明的是，在充电模块和电池之间设置检测电阻Rs是为了通过检测该检测电阻Rs上的电流IRs来进行判断的，因此，需要预先设置好电流阈值Ith来进行判断，设置充电模块与检测电阻Rs连接端的电压为Va，检测电阻Rs与电池连接端的电压为Vb，流过检测电阻Rs上的电流IRs=（Va-Vb）/Rs，设电流阈值为Ith，则当IRs小于Ith时，可以认为充电器拔出。在充电器通过充电模块给电池充电时，随着电池电压的变化，充电电流IRs也会不断发生变化，在电池电压低时充电电流大，电池电压高时则充电电流小，因此，IRs与电池电压Vb存在固定对应关系，若Ith=IRs-200mA则电流阈值Ith与电池电压也存在固定关系，因此，预先设定每个电池电压值对应的每个电流阈值并存储到移动终端中，只要获取当前电池电压，就可以对应查找到对应的电流阈值，当IRs小于Ith时，也就是Va<Ith×Rs+Vb时，认为充电器拔出。

S402，当检测到电池电压发生变化时，根据所述电压电流对应关系表查找当前电池电压值所对应的当前电流阈值Ith。

S403，判断所述检测电阻Rs上流过的当前电流IRs是否小于所述当前电流阈值Ith，如果当前电流IRs小于当前电流阈值Ith则确认充电器已拔出，否则确认充电器未拔出。

其中，计算检测电阻Rs上流过的当前电流IRs，当前电流IRs等于检测电阻Rs与充电器连接一端的电压值和当前电池电压值的电压差值除以检测电阻Rs阻值。判断当前电流IRs小于当前电流阈值Ith时，设置所述电压比较器的第二输入端为当前电池电压；然后，判断所述电压比较器的第一输入端的电压小于第二输入端的电压时，输出端输出低电平，确认充电器已拔出。

移动终端确认充电器拔出后，通过电压比较器的控制端来控制禁能电压比较器。

作为一个改进的实施例，在所述电压比较器的输出端还可以连接一个上拉电阻，当所述电压比较器禁能时，使电压比较器的输出端输出高电平。

本发明还提供一种移动终端充电器拔出的快速检测系统，所述系统包括：

充电模块10、检测电阻Rs20、电压比较器30、电池40、电压设置模块50、电池电压监测模块60、拔出终端检测模块70。

充电池模块10和电池40之间串联检测电阻Rs20；电压比较器30设置有两个输入端（301，302）、一个输出端303和一个控制端（图中未示出），该电压比较器30的第一输入端301连接到充电模块10与检测电阻Rs20之间，第二输入端302串联电压设置模块50、电池电压监测模块60连接到检测电阻Rs20与电池40之间；拔出中断检测模块70连接到电压比较器30的输出端303。

其中，电池电压监测模块60用于监测电池电压的电压变化。

电压设置模块50用于当电池电压监测模块60监测到电池电压的电压变化后，根据变化后的电池电压对电压比较器30的第二输入端302进行电压设置；

拔出中断检测模块70用于检测电压比较器30的输出端303输出的为高电平还是低电平，当电压比较器30的第一输入端301的电压值小于第二输入端302的电压值时，电压比较器30的输出端303输出低电平则判断连接充电模块的充电器已拔出，电压比较器30的输出端303输出高电平则判断连接充电模块的充电器未拔出。

作为进一步的改进技术方案，电压设置模块50还用于预设电池电压值与电流阈值Ith的电压电流对应关系表，其工作原理参见上述方法实施例，此处不赘述，当电池电压监测模块60监测到电池电压发生变化时，根据电压电流对应关系表查找当前电池电压值所对应的当前电流阈值Ith，并判断检测电阻Rs20上流过的当前电流IRs是否小于所述当前电流阈值Ith，如果当前电流IRs小于当前电流阈值Ith，则设置电压比较器30的第二输入端302为当前电池电压。

其中，当前电流IRs等于检测电阻Rs与充电器连接一端的电压值和当前电池电压值的电压差值除以检测电阻Rs阻值。

作为进一步的改进方案，所述系统还包括一个上拉电阻80，该上拉电阻80与电压比较器30的输出端连接，用于当电压比较器30禁能时，使电压比较器30的输出端303输出高电平。

应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种移动终端充电器拔出的快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、在充电模块和电池之间串联一个检测电阻Rs；

B、设置一具有两个输入端、一个输出端和一个控制端的电压比较器，所述电压比较器的第一输入端连接到充电模块与检测电阻Rs之间，第二输入端连接到检测电阻Rs与电池之间；

C、当移动终端检测到充电器插入时，通过电压比较器的控制端来控制使能电压比较器；

D、当移动终端检测到电压比较器的输出端输出低电平时确认充电器已拔出。

2.根据权利要求1所述的移动终端充电器拔出的快速检测方法，其特征在于，步骤D具体包括如下步骤：

D1、移动终端检测电阻Rs上流过的当前电流IRs，当前电流IRs等于检测电阻Rs与充电器连接一端的电压值和当前电池电压值的电压差值除以检测电阻Rs阻值；

D2、判断当前电流IRs小于当前电流阈值Ith时，设置所述电压比较器的第二输入端为当前电池电压；

D3、判断所述电压比较器的第一输入端的电压小于第二输入端的电压时，输出端输出低电平，确认充电器已拔出。

3.根据权利要求2所述的移动终端充电器拔出的快速检测方法，其特征在于，步骤D1之前还包括如下步骤：

移动终端预设电池电压值与电流阈值Ith的电压电流对应关系表，当检测到电池电压发生变化时，根据所述电压电流对应关系表查找当前电池电压值对应的当前电流阈值Ith。

4.根据权利要求1至3任一项所述的移动终端充电器拔出的快速检测方法，其特征在于，步骤D后还包括步骤：移动终端确认充电器拔出后，通过电压比较器的控制端来控制禁能电压比较器。

5.根据权利要求4所述的移动终端充电器拔出的快速检测方法，其特征在于，在所述电压比较器的输出端连接一个上拉电阻，当所述电压比较器禁能时，使电压比较器的输出端输出高电平。

6.一种移动终端充电器拔出的快速检测系统，其特征在于，所述系统包括：

充电模块、检测电阻Rs、电压比较器、电池、电压设置模块、电池电压监测模块、拔出终端检测模块；

所述充电池模块和电池之间串联检测电阻Rs；所述电压比较器设置有两个输入端、一个输出端和一个控制端，所述电压比较器的第一输入端连接到充电模块与检测电阻Rs之间，第二输入端串联所述电压设置模块、电池电压监测模块连接到检测电阻Rs与电池之间；所述拔出中断检测模块连接到所述电压比较器的输出端；

所述电池电压监测模块用于监测电池电压的电压变化；

所述电压设置模块用于当所述电池电压监测模块监测到电池电压的电压变化后，根据变化后的电池电压对所述电压比较器的第二输入端进行电压设置；

所述拔出中断检测模块用于检测电压比较器的输出端输出的为高电平还是低电平，当所述电压比较器的第一输入端的电压值小于第二输入端的电压值时，电压比较器的输出端输出低电平则判断连接充电模块的充电器已拔出，电压比较器的输出端输出高电平则判断连接充电模块的充电器未拔出。

7.根据权利要求6所述的移动终端充电器拔出的快速检测系统，其特征在于，所述电压设置模块还用于预设电池电压值与电流阈值Ith的电压电流对应关系表，当所述电池电压监测模块监测到电池电压发生变化时，根据所述电压电流对应关系表查找当前电池电压值所对应的当前电流阈值Ith；并判断所述检测电阻Rs上流过的当前电流IRs是否小于所述当前电流阈值Ith，如果当前电流IRs小于当前电流阈值Ith，则设置所述电压比较器的第二输入端为当前电池电压。

8.根据权利要求7所述的移动终端充电器拔出的快速检测系统，其特征在于，所述当前电流IRs等于检测电阻Rs与充电器连接一端的电压值和当前电池电压值的电压差值除以检测电阻Rs阻值。

9.根据权利要求7或8所述的移动终端充电器拔出的快速检测系统，其特征在于，所述系统还包括一个上拉电阻，所述上拉电阻与所述电压比较器的输出端连接，用于当所述电压比较器禁能时，使电压比较器的输出端输出高电平。